(57)【要約】ＬＥＤ光源と、制御基板とを、それぞれの発熱量に応じて適切に冷却することが可能なＬＥＤ発光装置を提供する。本発明に係るＬＥＤ発光装置は、冷媒が供給される少なくとも１つの溝が形成された第１の面、及びこの第１の面の反対側に形成された第２の面を有し、熱伝導性を有する冷却部材と、第１の面の溝を覆い、熱伝導性を有する蓋部材と、第２の面側に配置される、複数のＬＥＤ光源と、蓋部材を介して前記第１の面側に配置され、ＬＥＤ光源の駆動を制御する制御基板と、冷却部材と蓋部材との接触部分に少なくとも配置される、断熱材と、を備えている。
2012014516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が供給される少なくとも１つの溝が形成された第１の面、及び当該第１の面とは異なる第２の面を有し、熱伝導性を有する冷却部材と、
前記第１の面の溝を少なくとも覆い、熱伝導性を有する蓋部材と、
前記第２の面側に配置される、複数のＬＥＤ光源と、
前記蓋部材を介して前記第１の面側に配置され、前記ＬＥＤ光源の駆動を制御する制御基板と、
前記冷却部材と前記蓋部材との接触部分に少なくとも配置される、断熱材と、
を備えている、ＬＥＤ発光装置。
【請求項２】
前記蓋部材において前記冷却部材の溝と対向する位置に配置されるとともに、前記制御基板と熱伝導可能に連結される少なくとも１つの熱伝導部材をさらに備えている、請求項１に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項３】
前記冷媒が液体である、請求項１または２に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４】
前記制御基板に対して、冷却用の気体を供給する空冷手段をさらに備えている、請求項１から３のいずれかに記載のＬＥＤ発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源とするＬＥＤ発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤを光源とする装置としては種々のものが提案されている。例えば、特許文献１には、複数のＬＥＤを、駆動回路が設けられた制御基板により駆動する装置が開示されている。ところで、このような装置は、ＬＥＤと制御基板の双方が熱を発生するため、冷却構造が不可欠である。そこで、この装置では、ＬＥＤと制御基板との間に水冷ジャケットを配置し、この水冷ジャケットでＬＥＤと制御基板の双方を冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２９６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＬＥＤと制御基板とは、ともに冷却が必要であるが、発生する熱量が相違するため、発熱量に応じて冷却を行うことが望ましい。特に、ＬＥＤは発生する熱量が制御基板よりも大きいことが多いため、制御基板よりも発熱を抑えなければならない。しかしながら、特許文献１に記載のＬＥＤ装置では、扁平型の水冷ジャケットによりＬＥＤと制御基板の双方を同等に冷却しているため、両者の発熱を適切に抑えることはできないという問題がある。【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ＬＥＤと、制御基板とを、それぞれの発熱量に応じて適切に冷却することが可能なＬＥＤ発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るＬＥＤ発光装置は、冷媒が供給される少なくとも１つの溝が形成された第１の面、及び当該第１の面と異なるは第２の面を有し、熱伝導性を有する冷却部材と、前記第１の面の溝を覆い、熱伝導性を有する蓋部材と、前記第２の面側に配置される複数のＬＥＤ光源と、前記蓋部材を介して前記第１の面側に配置され、前記ＬＥＤ光源の駆動を制御する制御基板と、前記冷却部材と前記蓋部材との接触部分に少なくとも配置される、断熱材と、を備えている。【０００７】
この構成によれば、冷媒が供給される冷却部材の第１の面側に蓋部材を介して制御基板が配置されるとともに、冷却部材の第２の面側にＬＥＤ光源が配置されているため、冷却部材によって制御基板とＬＥＤ光源の双方を冷却することができる。特に、冷却部材の第１の面に、冷媒が供給される溝を形成することで、冷却部材が冷媒と接触する部分の面積を、蓋部材に比べて大きくしている。そのため、冷却部材の第２の面側に配置されるＬＥＤ光源は、冷媒との接触面積の大きい溝の壁面を介して効果的に冷却される。このように、本発明においては、冷媒との熱交換量を、接触面積の大きい冷却部材側を大きくする一方、接触面積の小さい蓋部材側を小さくすることができ、その結果、冷却部材を介して発熱量が大きいＬＥＤ光源を効果的に冷却することができる。すなわち、本発明においては、１つの冷媒で、発熱量の異なるＬＥＤ光源と制御基板とを適切に冷却することができる。なお、溝を有する第１の面、第２の面は、熱交換量によって形成する位置を適宜変更できるが、例えば、第２の面を第１の面の反対側に形成することができる。【０００８】
また、冷却部材と蓋部材との接触部分に断熱材が設けられているため、冷却部材から蓋部材側に熱が伝達するのを防止することができる。例えば、ＬＥＤ光源の数が多くなるなどして高温の熱を発すれば、この熱が冷却部材を介して蓋部材に伝達する可能性がある。そこで、上記のように、冷却部材と蓋部材との接触部分に断熱材を設ければ、ＬＥＤ光源の熱が冷却部材を介して蓋部材側に伝達されるのを防止することができる。その結果、制御基板の冷却が阻害されるのを防止することができる。【０００９】
上記ＬＥＤ発光装置においては、蓋部材において冷却部材の溝と対向する位置に配置され、制御基板と熱伝導可能に連結される少なくとも１つの熱伝導部材をさらに設けることができる。このようにすると、熱伝導部材を介して、制御基板の熱を冷媒に向けて効率的に伝導できるため、制御基板を効果的に冷却することができる。なお、制御基板は熱伝導部材と直接的に連結されていなくてもよく、例えば、熱伝導性を有するシート材などを介して連結することもできる。【００１０】
上述した冷媒は、気体、液体のいずれも用いることができるが、水などの液体を用いると、さらに効果的な冷却が可能となる。【００１１】
また、上記ＬＥＤ発光装置においては、制御基板に対して、冷却用の気体を供給する空冷手段をさらに設けることができる。このようにすると、制御基板を効果的に冷却することができる。特に、制御基板の数が増えたり、大型化した場合には、冷却部材によって十分に冷却できない場合がある。このようなときに、空冷手段を用いると、制御基板の冷却を補完することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るＬＥＤ発光装置によれば、ＬＥＤ光源と、制御基板とを、それぞれの発熱量に応じて適切に冷却することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るＬＥＤ発光装置が装着される印刷機の一実施形態を示す概略側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】本発明に係るＬＥＤ発光装置を紫外線照射装置に適用した一実施形態の斜視図である。
【図４】図３の底面図である。
【図５】図３の平面図である。
【図６】図３の一部を透過した斜視図である。
【図７】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】紫外線照射部の概略構造を示す斜視図である。
【図９】第２反射部材の組立を示す斜視図である。
【図１０】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】実施例に係る冷却ブロックの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るＬＥＤ発光装置を紫外線照射装置に適用した場合の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、この紫外線照射装置が装着される印刷機の概略側面図、図２は図１の平面図である。
【００１５】
まず、本実施形態の紫外線照射装置が装着される印刷機について説明する。この印刷機は、枚葉の被印刷物Ｐに対して、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及び仕上げ用透明インキ（ＯＰ）をこの順で塗布することでフルカラーの画像を形成するものである。図１及び図２に示すように、この印刷機には、同図の右側から左側に向かって、上述した５つのインキを塗布する印刷ユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｐがそれぞれ配置されている。各印刷ユニット１は、インキを供給するインキ供給装置１１を備えており、各インキ供給装置１１の下方には、インキが転写される版胴１２、ゴム胴１３、及び圧胴１４が下方に向かってこの順で配置されている。さらに、各圧胴１４においてゴム胴１３と接触している位置から周方向の下流側には、被印刷物Ｐに紫外線を照射する紫外線照射装置２が配置されている。
【００１６】
各印刷ユニット１間には、被印刷物Ｐを受け渡しするための渡し胴１５が配置されている。より詳細には、各印刷ユニット１の最下部にある圧胴１４の間に渡し胴１５がそれぞれ配置されており、各ゴム胴１３と圧胴１４との間でインキが塗布された被印刷物Ｐは、渡し胴１５により下流側の印刷ユニットの圧胴１４に搬送される。なお、インキを配置する順序は、上述したもの以外でも可能である。
【００１７】
次に、紫外線照射装置について、図３〜図５を参照しつつ説明する。図３はこの紫外線照射装置の斜視図、図４は図３の底面図、図５は図３の平面図である。
【００１８】
図３及び図４に示すように、この紫外線照射装置２は、長尺状に延びる箱形の筐体２１を有しており、この筐体２１の底面から紫外線が照射される。以下では、筐体２１の延びる方向を長手方向、それと直交する方向を幅方向、長手方向における図３の右側を第１端部、左側を第２端部と称することとする。筐体２１の内部には、紫外線を照射する複数の紫外線発光ダイオード（紫外線ＬＥＤ）、及びこの紫外線ＬＥＤの駆動を制御する制御基板などが配置されている。筐体２１の長手方向の長さは、被印刷物Ｐの幅に対応しており、被印刷物Ｐの幅全体に渡って紫外線を照射できるようになっている。この筐体２１は、上側に頂部を有する断面五角形状に形成されており、図５に示すように、上部の一方の面（図５の上側）の両端には、この筐体２１を持ち運びするためのハンドル２２が取り付けられている。
【００１９】
図５に示すように、筐体２１の第１端部には、後述する水冷用の水の供給孔２３及び排出孔２４が設けられ、図示しないＤＣインバータチラーに接続されている。また、供給孔２３及び排出孔２４に近接して電源端子２５、及び印刷機から制御信号を受送信する信号端子２６が設けられている。また、ハンドル２２が設けられている筐体２１の上面において第１端部側には、長手方向に平行に延びる複数のスリットが形成されており、これらスリットが空気の吸気口２７を構成している。一方、第２端部の端面には、図３に示すように、筐体２１内の空気を排出する排気口２８が形成されている。
【００２０】
次に、筐体の内部構造について、図６及び図７も参照して説明する。図６は図３の一部透過斜視図、図７は図５のＡ−Ａ線断面図である。
【００２１】
図７に示すように、筐体２１の内部は、下方から上方に向かって概ね３つの領域に分かれており、各領域には、下から紫外線照射部３、冷却部４、及び制御部５が配置されている。
【００２２】
まず、紫外線照射部３から説明する。この紫外線照射部３は、後述する冷却部４の冷却ブロック４１の下面４１３に当接する支持基板３１を有し、この支持基板３１の下面に複数の紫外線ＬＥＤ(例えば、波長:３８５ｎｍの近紫外線光源)３２が実装されている。複数の紫外線ＬＥＤ３２は、長手方向に延びる４列に分けて配置されるとともに、２列を一組とした２つのＬＥＤユニット３３で構成されている。両ＬＥＤユニット３３は幅方向に所定間隔をおいて配置されており、両ユニット３３の間には、下方に延びるスペーサ３４が配置されている。また、紫外線照射部３の幅方向の端部には、支持ブロック３５がそれぞれ配置されており、これら支持ブロック３５、及びスペーサ３４が所定間隔をおいて配置されることにより、各ＬＥＤユニット３３の下方に照射空間Ｓがそれぞれ形成されている。すなわち、スペーサ３４の両側には、各ＬＥＤユニット３３から照射される紫外線が通過する照射空間Ｓが形成される。なお、各支持ブロック３５は、上方に延びる連結部３５ａによって冷却ブロック４１の側面に固定されている。
【００２３】
そして、各ＬＥＤユニット３３の下方の照射空間Ｓには、照射された紫外線が下方に向かうように反射するリフレクタが配置されている。本実施形態のリフレクタは、４つの部品から形成されている。すなわち、各支持ブロック３５に固定される一対の第１反射部材６１と、スペーサ３４に固定される一対の第２反射部材６２とで構成されている。そして、ＬＥＤユニット３３から照射される紫外線を幅方向に挟むように各第１及び第２反射部材６１，６２を配置することで、紫外線が下方に向くように反射される。
【００２４】
ここで、図８及び図９も参照して、各反射部材６１，６２をさらに詳細に説明する。図８は紫外線照射部の概略構造を下側から見た斜視図であり、図９は第２反射部材の組立を示す斜視図である。なお、図８では便宜上、スペーサと支持ブロックを省略している。図７及び図８に示すように、各第１反射部材６１は、断面Ｌ字型の板材で形成されており、支持ブロック３５の下面に当接する第１反射部６１１と、この第１反射部６１１の端部から支持ブロック３５に沿って照射空間Ｓを上方に延びる第２反射部６１２とで構成されている。一方、各第２反射部材６２も断面Ｌ字型の板材で形成されており、スペーサ３４の下面に当接する第１反射部６２１と、この第１反射部６２１の端部からスペーサ３４に沿って照射空間Ｓを上方に延びる第２反射部６２２とで構成されている。
【００２５】
上述したように、各照射空間Ｓでは、照射された紫外線を挟むように、第１反射部材６１と第２反射部材６２が配置されているが、各反射部材６１，６２の第２反射部６１２，６２２は、上端部が照射空間Ｓ内に向かって若干折り曲げられて傾斜している（図７の符号Ｅ参照）。これにより、第２反射部６１２，６２２は、擬似的に円弧を形成し、完全な円弧を形成することなく、簡易な加工で紫外線を下方に向けて反射することができる。また、各第２反射部材６２には、長手方向の全長に渡って第１反射部６２１が設けられているのではなく、図９に示すように、所定間隔をおいて設けられている。したがって、対向する２つの第２反射部材６２は、第１反射部６２１が互い違いに噛み合うように配置され、これにより、スペーサ３４の下面に沿って、第１反射部６２１が連続して延びるようになる。
【００２６】
図７に示すように、紫外線照射部３の最下部、つまり筐体２１の底面には、両照射空間Ｓを覆う汚れ防止板３７が設けられている。この汚れ防止板３７は、紫外線が透過可能な透明な材料であり、石英ガラス等で形成される。
【００２７】
次に、冷却部４について図１０も参照しつつ説明する。図１０は、図７のＢ−Ｂ線断面図である。図７に示すように、冷却部４は、アルミニウムなどの熱伝導性の高い材料で形成された扁平状の冷却ブロック４１を有している。そして、冷却ブロック４１の上面４１１には、水冷用の水が供給されるＵ字型の溝４１２が形成されている。より詳細に説明すると、図７及び図１０に示すように、この溝４１２は、筐体２１の長手方向に延びる第１通路４１２ａ及び第２通路４１２ｂが連結された平面視Ｕ字型に形成されており、上述した供給孔２３から供給された水は、このＵ字型の溝４１２を通過して冷却ブロック４１を往復し、排出孔２４から排出されるようになっている。すなわち、図７の右側に配置された第１通路４１２ａを通過する水は、供給孔２３から筐体２１の第２端部に向かって（紙面の奥から手前に向かって）流れ、左側の第２通路４１２ｂを通過する水は筐体２１の排出孔に向かって（紙面の手前から奥に向かって）流れる。各通路４１２ａ，ｂは、断面矩形状に形成されており、各ＬＥＤユニット３３の上方にそれぞれ配置されている。
【００２８】
また、冷却ブロック４１の上面４１１には、溝４１２を覆うように矩形状の蓋部材４２が配置されており、冷却ブロック４１と蓋部材４２との接触部分にシート状の断熱材４３が配置されている。蓋部材４２は、アルミニウム、ＳＵＳ等の熱伝導性の高い材料で形成され、Ｕ字型の溝４１２全体を覆うように、筐体２１の長手方向に延びている。また、断熱材４３は、冷却ブロック４１の上面において溝４１２が形成されている以外の部分に配置されており、冷却ブロック４１の熱が蓋部材４２に伝導するのを防止している。また、断熱材４３は、溝４１２を流れる水が蓋部材４２によって密閉されるようにガスケットの役割も果たしている。このような断熱材４３としては、例えば、耐熱性・断熱性の高い樹脂４弗化エチレン樹脂で形成された断熱シート材や、シリコンゴムで形成された断熱シート材を用いることができる。なお、ガスケットとしての役割のみを果たすシート材を用いることもでき、その場合には、断熱効果は小さくなるものの冷却ブロック４１の上面全体を覆ってもよい。
【００２９】
続いて、制御部５について、図６及び図７を参照しつつ説明する。図７に示すように、制御部５は、蓋部材４２から上方に延びる一対の第１熱伝導部材５１を有しており、この第１熱伝導部材５１に、紫外線ＬＥＤ３２の駆動を制御する制御基板５２が支持されている。制御基板５２は、ＦＥＴ、コイル、ダイオード等の部品から構成される。また、定電流回路が配置されており、電源端子２５から供給される電力を設定された電流値で各紫外線ＬＥＤ３２に供給する。その他、ＣＰＵ，印刷機本体のコントロール基板との通信回路、冷却ファンの制御回路、紫外線ＬＥＤ３２の累計照射時間等の記録を行う回路などが配置されており、信号端子２６を介して印刷機から送信される信号に基づいて紫外線ＬＥＤ３２の駆動を制御するようになっている。なお、一対の第１熱伝導部材５１は、必ずしも同一形状でなくてもよく、図７に示すように、異なる形状であってもよい。
【００３０】
制御基板５２を支持する各第１熱伝導部材５１は、アルミニウム、銅などの熱伝導性の高い板材で形成され、蓋部材４２上に配置される底部５１１と、この底部５１１の一端から上方に延びる延在部５１２とからなる断面Ｌ字型に形成されている。そして、両第１熱伝導部材５１の延在部５１２同士が対向するように合わさることで、逆Ｔ字型をなしている。すなわち、合わさった延在部５１２が、冷却ブロック４１の第１及び第２通路４１２ａ，ｂの間に配置されて上方に延びるとともに、各底部５１１が各通路４１２ａ，ｂをそれぞれ覆うように配置されている。各延在部５１２には、熱伝導性を有する絶縁材５３を介して制御基板５２が取り付けられており、各制御基板５２が筐体２１の両側を向くように配置されている。このような構造により、筐体２１の両側の内壁面と、制御基板５２との間には、空冷用の空気が流れる空冷空間Ｆが形成されるようになっている。
【００３１】
また、各第１熱伝導部材５１の底部５１１上には、制御基板５２に接触する第２熱伝導部材５４がそれぞれ取り付けられている。各第２熱伝導部材５４は、第１熱伝導部材５１と接触する底部５４１、制御基板５２との間に空間を形成するＬ字型の段部５４２、及び制御基板５２の下部と接触する接触部５４３が連結されることで形成されている。したがって、第２熱伝導部材５４も制御基板５２の熱を第１伝導部材５１を介して蓋部材４２に伝導できるようになっている。なお、図示を省略するが、第２熱伝導部材５４の接触部５４３と制御基板５２との間にも、上述した絶縁材５４と同様のシート材が設けられている。このようなシート材としては、例えば、公知の放熱シリコンシートを使用することができる。
【００３２】
上述したように、制御部５には、空冷空間Ｆが形成されているが、図６に示すように、筐体２１の第２端部には、空冷空間Ｆに空気を流すための冷却ファン５５が取り付けられている。このような冷却ファン５５としては、公知の軸流ファンを用いることができ、この冷却ファン５５を駆動すると、空冷空間Ｆの空気が冷却ファン５５を介して第２端部の排気口２８から排出されるようになっている。
【００３３】
次に、上記のように構成された紫外線照射装置の動作について説明する。まず、印刷機において被印刷物Ｐが搬送されると、各印刷ユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｐにより被印刷物Ｐにインキが塗布される。具体的には、図１に示すように、各インキ供給装置１１から版胴１２に供給されたインキが、ゴム胴１３に転写された後、ゴム胴１３と圧胴１４との間を通過する被印刷物Ｐに塗布される。その直後、紫外線照射装置２から照射される紫外線により、被印刷物Ｐ上のインキは硬化され、渡し胴１５によって次の印刷ユニット１に送られる。各印刷ユニット１においても同様にインキの塗布及び硬化が行われながら、インキが重ね合わせられ、フルカラーの画像が形成された後、印刷機の外部に搬送される。
【００３４】
紫外線照射装置においては、印刷の開始に先立って、冷却ブロック４１に水が供給される。供給孔２３から供給される水の温度を約２５℃とすることができ、後述する熱交換によりこれよりも例えば約５〜１０℃程度高い温度の水が排出孔２４から排出される。同時に冷却ファン５５も駆動される。また、電源が供給されることにより、紫外線ＬＥＤ３２から紫外線が照射されるとともに、印刷機からの信号に応じて、制御基板５２により紫外線ＬＥＤの照射強度などが調整される。こうして、紫外線照射装置２が駆動している間、紫外線ＬＥＤ３２が発する熱は、冷却ブロック４１を介して水と熱交換され、紫外線ＬＥＤ３２は冷却される。また、制御基板５２で発生する熱も、第１及び第２熱伝導部材５１，５４、蓋部材４２を介して、水と熱交換されることで冷却される。このとき、第１及び第２熱伝導部材５１，５４は、水が流れる溝４１２の上方に配置されているため、制御基板５２で生じた熱を効率的に水に伝導することかできる。特に、第１及び第２熱伝導部材５１，５４は、制御基板５２を挟むように配置されているため、制御基板５２の表面及び裏面の双方から熱が伝達される。したがって、冷却効果が高くなっている。さらに、図５に示すように、冷却ファン５５の駆動により、筐体２１の第１端部に形成された吸気口２７から空気Ｘが流入し、筐体２１内の空冷空間Ｆを長手方向に通過しながら、第２端部の排気口２８から排出されていく。この過程において、制御基板５２は、冷却ブロック４１に加え、流通する空気Ｘによっても冷却される。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、冷却ブロック４１の上面４１１側に蓋部材４２、熱伝導部材５１，５４を介して制御基板５２が配置されるとともに、冷却ブロック４１の下面４１３側に紫外線ＬＥＤ３２が配置されているため、制御基板５２と紫外線ＬＥＤ３２の双方を冷却することができる。特に、冷却ブロック４１の上面４１１に、水が供給される溝４１２を形成することで、冷却ブロック４１が水と接触する部分の面積を、蓋部材４２に比べて大きくしている。そのため、冷却ブロック４１の下面４１３側に配置される紫外線ＬＥＤ３２は、水との接触面積の大きい溝４１２の壁面を介して効果的に冷却される。このように、本実施形態においては、水との熱交換量を、接触面積の大きい冷却ブロック４１側を大きくする一方、接触面積の小さい蓋部材４２側を小さくすることができ、その結果、冷却ブロック４１を介して発熱量が大きい紫外線ＬＥＤ３２を効果的に冷却することができる。なお、熱交換量は、冷媒との接触面積を適宜変更することで調整可能である。例えば、溝の深さ、幅などを調整して冷媒との接触面積を変更することで、熱交換量の調整が可能となる。
【００３６】
また、冷却ブロック４１と蓋部材４２との接触部分に断熱材４３を設けているため、冷却ブロック４１から蓋部材４２側に熱が伝達するのを防止することができる。したがって、高温となる紫外線ＬＥＤ３２の熱が冷却ブロック４１を介して蓋部材４２側に伝達されるのを防止することができ、制御基板５２の冷却が阻害されるのを防止することができる。ここで、断熱材４３は、少なくとも冷却ブロック４１と蓋部材４２との接触部分に配置されていればよいが、これよりも大きい範囲に配置することもできる。例えば、図７に示すように、断熱材４２を幅方向に筐体２１の壁面まで伸ばすと、冷却ブロック４１と空冷空間Ｆとの区間を断熱材４３で遮ることにより、冷却ブロック４１を介して空冷空間Ｆへの熱伝導を抑制するため、制御基板５２の冷却が効率よく行われる。なお、蓋部材４２は、溝４１２を覆っており、この部分には断熱材４３は配置されないため、冷媒である水と直接接触している。
【００３７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、制御基板５２の熱を冷却ブロック４１の水に効果的に伝達するには、第１及び第２熱伝導部材５２，５４の熱伝導率が、冷却ブロック４１の熱伝導率よりも高くなるように、これらを構成する材料を選択すればよい。また、制御基板５２は、熱伝導部材５１，５４を介して蓋部材４２に取り付ける以外に、直接、蓋部材４２上に配置したり、あるいは熱伝導性のケースに入れて蓋部材４２上に配置することもできる。なお、紫外線ＬＥＤ３２は、連続的に点灯するため、一般的には、制御基板５２よりもさらに冷却することが好ましい。そして、紫外線ＬＥＤ３２は、冷却することにより、より多くの電流を流すことができるので、冷却により光量を上げることができる。なお、紫外線ＬＥＤ３２として、例えば、−１０〜８５℃が適正温度であれば、この範囲の中央付近に冷却することが好ましい。
【００３８】
上記実施形態では、冷媒として水を利用しているが、空気を流すこともできる。但し、この場合には、冷却効果を高めるため、溝にはフィンなどの熱交換器を設けることが好ましい。また、冷却ファン５５としては、軸流ファン以外であっても制御基板５２に冷却用の空気を供給できる装置であれば、特には限定されない。
【００３９】
上記冷却ブロックにおいては、溝が断面矩形状に形成されているが、冷媒と接触する壁を有する限り、この形状は特には限定されない。また、上記実施形態は、紫外線ＬＥＤ３２を用いていた紫外線照射装置に本発明を適用した場合の例を説明したが、本発明は、これ以外にもＬＥＤとその制御基板を有するＬＥＤ装置全般に適用することが可能である。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されない。【００４１】
実施例は、上述した図７等の実施形態に示す紫外線照射装置を用いた。そして、この実施例に係る冷却ブロックは、図１１に示すように形成した。この冷却ブロックの溝に対し、約２５℃の水を供給して冷却したところ、熱交換が行われ、約３２℃となって排出された。冷却による温度を測定したところ、紫外線ＬＥＤは、支持基板との境界において、１００℃以上であったものが、４４．９℃以下となった。また、基板に配置されている素子の温度は、その上部において、１００℃以上であったが、冷却後には、ＦＥＴが６４．４℃以下、コイルが５８．７℃以下、基板搭載ダイオードが６３．８℃以下となった。よって、本実施例によれば、冷却ブロックの上面及び下面に配置されている基板、及び紫外線ＬＥＤを効果的に冷却できることが分かった。特に、発熱量の大きいＬＥＤを効果的に冷却できることが分かる。この例では、冷媒と接触する冷却ブロックの溝の接触面積が、蓋部材と冷媒とが接触する接触面積の約２倍になっている。したがって、紫外線ＬＥＤを約２倍の熱交換量で冷却している。
【符号の説明】
【００４２】
３２  紫外線ＬＥＤ（ＬＥＤ光源）
４１  冷却ブロック（冷却部材）
４１１  冷却ブロックの上面（第１の面）
４１２  溝
４１３  冷却ブロックの下面（第２の面）
４２  蓋部材
４３  断熱材
５１  第１熱伝導部材
５２  制御基板
５４  第２熱伝導部材
５５  冷却ファン（空冷手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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